Enviar búsqueda
Cargar
Fuerzas y aceleraciones
•
2 recomendaciones
•
40,692 vistas
Título mejorado por IA
R
roberto902
Seguir
ejerccios de fuerzas
Leer menos
Leer más
Educación
Denunciar
Compartir
Denunciar
Compartir
1 de 7
Descargar ahora
Descargar para leer sin conexión
Recomendados
Ejercicio 2.5
Ejercicio 2.5
Miguel Pla
Dinamica
Dinamica
ROMMER ESCOBAR
Dinamica ejercicios
Dinamica ejercicios
Jorge Rivera
Ejercicio 2.4
Ejercicio 2.4
Miguel Pla
Trabajo, Energia y Potencia
Trabajo, Energia y Potencia
Christian Farinango
Problemas Resueltos-plano-inclinado
Problemas Resueltos-plano-inclinado
Carlitos Andrés
Problemas Leyes de Newton Nivel 0B
Problemas Leyes de Newton Nivel 0B
ESPOL
Problemas resueltos mecanica_de_fluidos
Problemas resueltos mecanica_de_fluidos
Christian Arias Vega
Recomendados
Ejercicio 2.5
Ejercicio 2.5
Miguel Pla
Dinamica
Dinamica
ROMMER ESCOBAR
Dinamica ejercicios
Dinamica ejercicios
Jorge Rivera
Ejercicio 2.4
Ejercicio 2.4
Miguel Pla
Trabajo, Energia y Potencia
Trabajo, Energia y Potencia
Christian Farinango
Problemas Resueltos-plano-inclinado
Problemas Resueltos-plano-inclinado
Carlitos Andrés
Problemas Leyes de Newton Nivel 0B
Problemas Leyes de Newton Nivel 0B
ESPOL
Problemas resueltos mecanica_de_fluidos
Problemas resueltos mecanica_de_fluidos
Christian Arias Vega
libro de prob. fisica PROBLEMAS RESUELTOS DE FÍSICA I
libro de prob. fisica PROBLEMAS RESUELTOS DE FÍSICA I
zion warek human
Problemas resueltos trabajo mecánico
Problemas resueltos trabajo mecánico
Heber Vela
Leyes de newton
Leyes de newton
Maxwell Altamirano
Energía: Fórmulas y unidades
Energía: Fórmulas y unidades
Damián Gómez Sarmiento
Ejercicios de Torques (Física) I.T.S.Bolívar ( Ambato - Ecuador )
Ejercicios de Torques (Física) I.T.S.Bolívar ( Ambato - Ecuador )
Diego F. Valarezo C.
Repaso trabajo y energía
Repaso trabajo y energía
Juan Sepúlveda
Fuerza conservativas y no conservativas
Fuerza conservativas y no conservativas
Pablo Rebolledo
Trabajo, potencia y energia
Trabajo, potencia y energia
karolina Lema
GUIA EJERCICIOS RESUELTOS FISICA 113 ENERGIA UTEM
GUIA EJERCICIOS RESUELTOS FISICA 113 ENERGIA UTEM
Eduardo Mera
Problemas resueltos-tensiones-cuerdas
Problemas resueltos-tensiones-cuerdas
beto montero
Unidades de fuerza
Unidades de fuerza
Wilfredo Gonzalez
TRABAJO Y POTENCIA - EJERCICIOS
TRABAJO Y POTENCIA - EJERCICIOS
Irlanda Gt
Ejercicio 2.3
Ejercicio 2.3
Miguel Pla
Análisis dimensional De Magnitudes
Análisis dimensional De Magnitudes
David Borrayo
Problemas resueltosestatica
Problemas resueltosestatica
Demian Venegas
Cinematica Nivel Cero Problemas Resueltos Y Propuestos
Cinematica Nivel Cero Problemas Resueltos Y Propuestos
ESPOL
Velocidad del-sonido -ejercicios-resueltos
Velocidad del-sonido -ejercicios-resueltos
Andres Percia Carreño
Ejercicio 2 2 4
Ejercicio 2 2 4
pablopriegu
TERCERA LEY DE NEWTON - ACCION Y REACCION
TERCERA LEY DE NEWTON - ACCION Y REACCION
Irlanda Gt
Ejercicios resueltos Trabajo, Potencia y Energía
Ejercicios resueltos Trabajo, Potencia y Energía
Joe Arroyo Suárez
Fuerza ejercicios soluciones
Fuerza ejercicios soluciones
Rodolfo Oyarce
Ej resueltos t4_dinamica
Ej resueltos t4_dinamica
victor chacon
Más contenido relacionado
La actualidad más candente
libro de prob. fisica PROBLEMAS RESUELTOS DE FÍSICA I
libro de prob. fisica PROBLEMAS RESUELTOS DE FÍSICA I
zion warek human
Problemas resueltos trabajo mecánico
Problemas resueltos trabajo mecánico
Heber Vela
Leyes de newton
Leyes de newton
Maxwell Altamirano
Energía: Fórmulas y unidades
Energía: Fórmulas y unidades
Damián Gómez Sarmiento
Ejercicios de Torques (Física) I.T.S.Bolívar ( Ambato - Ecuador )
Ejercicios de Torques (Física) I.T.S.Bolívar ( Ambato - Ecuador )
Diego F. Valarezo C.
Repaso trabajo y energía
Repaso trabajo y energía
Juan Sepúlveda
Fuerza conservativas y no conservativas
Fuerza conservativas y no conservativas
Pablo Rebolledo
Trabajo, potencia y energia
Trabajo, potencia y energia
karolina Lema
GUIA EJERCICIOS RESUELTOS FISICA 113 ENERGIA UTEM
GUIA EJERCICIOS RESUELTOS FISICA 113 ENERGIA UTEM
Eduardo Mera
Problemas resueltos-tensiones-cuerdas
Problemas resueltos-tensiones-cuerdas
beto montero
Unidades de fuerza
Unidades de fuerza
Wilfredo Gonzalez
TRABAJO Y POTENCIA - EJERCICIOS
TRABAJO Y POTENCIA - EJERCICIOS
Irlanda Gt
Ejercicio 2.3
Ejercicio 2.3
Miguel Pla
Análisis dimensional De Magnitudes
Análisis dimensional De Magnitudes
David Borrayo
Problemas resueltosestatica
Problemas resueltosestatica
Demian Venegas
Cinematica Nivel Cero Problemas Resueltos Y Propuestos
Cinematica Nivel Cero Problemas Resueltos Y Propuestos
ESPOL
Velocidad del-sonido -ejercicios-resueltos
Velocidad del-sonido -ejercicios-resueltos
Andres Percia Carreño
Ejercicio 2 2 4
Ejercicio 2 2 4
pablopriegu
TERCERA LEY DE NEWTON - ACCION Y REACCION
TERCERA LEY DE NEWTON - ACCION Y REACCION
Irlanda Gt
Ejercicios resueltos Trabajo, Potencia y Energía
Ejercicios resueltos Trabajo, Potencia y Energía
Joe Arroyo Suárez
La actualidad más candente
(20)
libro de prob. fisica PROBLEMAS RESUELTOS DE FÍSICA I
libro de prob. fisica PROBLEMAS RESUELTOS DE FÍSICA I
Problemas resueltos trabajo mecánico
Problemas resueltos trabajo mecánico
Leyes de newton
Leyes de newton
Energía: Fórmulas y unidades
Energía: Fórmulas y unidades
Ejercicios de Torques (Física) I.T.S.Bolívar ( Ambato - Ecuador )
Ejercicios de Torques (Física) I.T.S.Bolívar ( Ambato - Ecuador )
Repaso trabajo y energía
Repaso trabajo y energía
Fuerza conservativas y no conservativas
Fuerza conservativas y no conservativas
Trabajo, potencia y energia
Trabajo, potencia y energia
GUIA EJERCICIOS RESUELTOS FISICA 113 ENERGIA UTEM
GUIA EJERCICIOS RESUELTOS FISICA 113 ENERGIA UTEM
Problemas resueltos-tensiones-cuerdas
Problemas resueltos-tensiones-cuerdas
Unidades de fuerza
Unidades de fuerza
TRABAJO Y POTENCIA - EJERCICIOS
TRABAJO Y POTENCIA - EJERCICIOS
Ejercicio 2.3
Ejercicio 2.3
Análisis dimensional De Magnitudes
Análisis dimensional De Magnitudes
Problemas resueltosestatica
Problemas resueltosestatica
Cinematica Nivel Cero Problemas Resueltos Y Propuestos
Cinematica Nivel Cero Problemas Resueltos Y Propuestos
Velocidad del-sonido -ejercicios-resueltos
Velocidad del-sonido -ejercicios-resueltos
Ejercicio 2 2 4
Ejercicio 2 2 4
TERCERA LEY DE NEWTON - ACCION Y REACCION
TERCERA LEY DE NEWTON - ACCION Y REACCION
Ejercicios resueltos Trabajo, Potencia y Energía
Ejercicios resueltos Trabajo, Potencia y Energía
Similar a Fuerzas y aceleraciones
Fuerza ejercicios soluciones
Fuerza ejercicios soluciones
Rodolfo Oyarce
Ej resueltos t4_dinamica
Ej resueltos t4_dinamica
victor chacon
Ej resueltos t4_dinamica
Ej resueltos t4_dinamica
carlos leon
Ej resueltos t4_dinamica
Ej resueltos t4_dinamica
Lenin Yoeseer Espinoza Lopez
Ej resueltos t4_dinamica
Ej resueltos t4_dinamica
nestorperdoz
Resueltos energia
Resueltos energia
bepebu
Problemas de aplicacin de la segunda ley de newton
Problemas de aplicacin de la segunda ley de newton
Santy Diaz
Act dinamica 1
Act dinamica 1
Albert Claros Arauz
Dinamica leyes de newton
Dinamica leyes de newton
Gustavo A'ngel
Ejercicios de leyes de newton
Ejercicios de leyes de newton
César Andrés Mora Suárez
DináMica Newton Sol
DináMica Newton Sol
martisifre
Problemas de aplicación de la segunda ley de newton
Problemas de aplicación de la segunda ley de newton
Vanessa Aldrete
pendulo
pendulo
estefany
Efy
Efy
estefany
Problemas resueltos
Problemas resueltos
auroracapel
Ejercicios leyes de newton
Ejercicios leyes de newton
Dulmar Torrado
ejerciciosdeleyes.docx
ejerciciosdeleyes.docx
DiegoParraTaipe1
Tarea de dinamica_lineal[1]
Tarea de dinamica_lineal[1]
Henry Mateo
Problemas fuerzas.pdf
Problemas fuerzas.pdf
Richar Gonzalez
Tarea n° 4 ejercicios de dinamica
Tarea n° 4 ejercicios de dinamica
Victor Hugo Caiza
Similar a Fuerzas y aceleraciones
(20)
Fuerza ejercicios soluciones
Fuerza ejercicios soluciones
Ej resueltos t4_dinamica
Ej resueltos t4_dinamica
Ej resueltos t4_dinamica
Ej resueltos t4_dinamica
Ej resueltos t4_dinamica
Ej resueltos t4_dinamica
Ej resueltos t4_dinamica
Ej resueltos t4_dinamica
Resueltos energia
Resueltos energia
Problemas de aplicacin de la segunda ley de newton
Problemas de aplicacin de la segunda ley de newton
Act dinamica 1
Act dinamica 1
Dinamica leyes de newton
Dinamica leyes de newton
Ejercicios de leyes de newton
Ejercicios de leyes de newton
DináMica Newton Sol
DináMica Newton Sol
Problemas de aplicación de la segunda ley de newton
Problemas de aplicación de la segunda ley de newton
pendulo
pendulo
Efy
Efy
Problemas resueltos
Problemas resueltos
Ejercicios leyes de newton
Ejercicios leyes de newton
ejerciciosdeleyes.docx
ejerciciosdeleyes.docx
Tarea de dinamica_lineal[1]
Tarea de dinamica_lineal[1]
Problemas fuerzas.pdf
Problemas fuerzas.pdf
Tarea n° 4 ejercicios de dinamica
Tarea n° 4 ejercicios de dinamica
Último
Unidad 3 | Teorías de la Comunicación | MCDI
Unidad 3 | Teorías de la Comunicación | MCDI
Maestría en Comunicación Digital Interactiva - UNR
Presentación de Estrategias de Enseñanza-Aprendizaje Virtual.pptx
Presentación de Estrategias de Enseñanza-Aprendizaje Virtual.pptx
YeseniaRivera50
FICHA DE MONITOREO Y ACOMPAÑAMIENTO 2024 MINEDU
FICHA DE MONITOREO Y ACOMPAÑAMIENTO 2024 MINEDU
gustavorojas179704
SINTAXIS DE LA ORACIÓN SIMPLE 2023-2024.pptx
SINTAXIS DE LA ORACIÓN SIMPLE 2023-2024.pptx
lclcarmen
Análisis de la Implementación de los Servicios Locales de Educación Pública p...
Análisis de la Implementación de los Servicios Locales de Educación Pública p...
Baker Publishing Company
Tarea 5_ Foro _Selección de herramientas digitales_Manuel.pdf
Tarea 5_ Foro _Selección de herramientas digitales_Manuel.pdf
Manuel Molina
periodico mural y sus partes y caracteristicas
periodico mural y sus partes y caracteristicas
123yudy
LINEAMIENTOS INICIO DEL AÑO LECTIVO 2024-2025.pptx
LINEAMIENTOS INICIO DEL AÑO LECTIVO 2024-2025.pptx
danalikcruz2000
programa dia de las madres 10 de mayo para evento
programa dia de las madres 10 de mayo para evento
DiegoMtsS
Power Point: "Defendamos la verdad".pptx
Power Point: "Defendamos la verdad".pptx
https://gramadal.wordpress.com/
VOLUMEN 1 COLECCION PRODUCCION BOVINA . SERIE SANIDAD ANIMAL
VOLUMEN 1 COLECCION PRODUCCION BOVINA . SERIE SANIDAD ANIMAL
EDUCCUniversidadCatl
DIA INTERNACIONAL DAS FLORESTAS .
DIA INTERNACIONAL DAS FLORESTAS .
Colégio Santa Teresinha
TEST DE RAVEN es un test conocido para la personalidad.pdf
TEST DE RAVEN es un test conocido para la personalidad.pdf
DannyTola1
el CTE 6 DOCENTES 2 2023-2024abcdefghijoklmnñopqrstuvwxyz
el CTE 6 DOCENTES 2 2023-2024abcdefghijoklmnñopqrstuvwxyz
profefilete
BIOLOGIA_banco de preguntas_editorial icfes examen de estado .pdf
BIOLOGIA_banco de preguntas_editorial icfes examen de estado .pdf
CESARMALAGA4
PPT GESTIÓN ESCOLAR 2024 Comités y Compromisos.pptx
PPT GESTIÓN ESCOLAR 2024 Comités y Compromisos.pptx
OscarEduardoSanchezC
Fundamentos y Principios de Psicopedagogía..pdf
Fundamentos y Principios de Psicopedagogía..pdf
samyarrocha1
CIENCIAS NATURALES 4 TO ambientes .docx
CIENCIAS NATURALES 4 TO ambientes .docx
AgustinaNuez21
c3.hu3.p1.p3.El ser humano como ser histórico.pptx
c3.hu3.p1.p3.El ser humano como ser histórico.pptx
Martín Ramírez
Plan Año Escolar Año Escolar 2023-2024. MPPE
Plan Año Escolar Año Escolar 2023-2024. MPPE
Laura Chacón
Último
(20)
Unidad 3 | Teorías de la Comunicación | MCDI
Unidad 3 | Teorías de la Comunicación | MCDI
Presentación de Estrategias de Enseñanza-Aprendizaje Virtual.pptx
Presentación de Estrategias de Enseñanza-Aprendizaje Virtual.pptx
FICHA DE MONITOREO Y ACOMPAÑAMIENTO 2024 MINEDU
FICHA DE MONITOREO Y ACOMPAÑAMIENTO 2024 MINEDU
SINTAXIS DE LA ORACIÓN SIMPLE 2023-2024.pptx
SINTAXIS DE LA ORACIÓN SIMPLE 2023-2024.pptx
Análisis de la Implementación de los Servicios Locales de Educación Pública p...
Análisis de la Implementación de los Servicios Locales de Educación Pública p...
Tarea 5_ Foro _Selección de herramientas digitales_Manuel.pdf
Tarea 5_ Foro _Selección de herramientas digitales_Manuel.pdf
periodico mural y sus partes y caracteristicas
periodico mural y sus partes y caracteristicas
LINEAMIENTOS INICIO DEL AÑO LECTIVO 2024-2025.pptx
LINEAMIENTOS INICIO DEL AÑO LECTIVO 2024-2025.pptx
programa dia de las madres 10 de mayo para evento
programa dia de las madres 10 de mayo para evento
Power Point: "Defendamos la verdad".pptx
Power Point: "Defendamos la verdad".pptx
VOLUMEN 1 COLECCION PRODUCCION BOVINA . SERIE SANIDAD ANIMAL
VOLUMEN 1 COLECCION PRODUCCION BOVINA . SERIE SANIDAD ANIMAL
DIA INTERNACIONAL DAS FLORESTAS .
DIA INTERNACIONAL DAS FLORESTAS .
TEST DE RAVEN es un test conocido para la personalidad.pdf
TEST DE RAVEN es un test conocido para la personalidad.pdf
el CTE 6 DOCENTES 2 2023-2024abcdefghijoklmnñopqrstuvwxyz
el CTE 6 DOCENTES 2 2023-2024abcdefghijoklmnñopqrstuvwxyz
BIOLOGIA_banco de preguntas_editorial icfes examen de estado .pdf
BIOLOGIA_banco de preguntas_editorial icfes examen de estado .pdf
PPT GESTIÓN ESCOLAR 2024 Comités y Compromisos.pptx
PPT GESTIÓN ESCOLAR 2024 Comités y Compromisos.pptx
Fundamentos y Principios de Psicopedagogía..pdf
Fundamentos y Principios de Psicopedagogía..pdf
CIENCIAS NATURALES 4 TO ambientes .docx
CIENCIAS NATURALES 4 TO ambientes .docx
c3.hu3.p1.p3.El ser humano como ser histórico.pptx
c3.hu3.p1.p3.El ser humano como ser histórico.pptx
Plan Año Escolar Año Escolar 2023-2024. MPPE
Plan Año Escolar Año Escolar 2023-2024. MPPE
Fuerzas y aceleraciones
1.
Fizq www.hverdugo.cl ©
Hernán Verdugo Fabiani Profesor de Matemática y Física www.hverdugo.cl 1 Fuerza: soluciones 1.- Un móvil cuya masa es de 600 kg acelera a razón de 1,2 m/s2. ¿Qué fuerza lo impulsó? Datos: m = 600 kg a = 1,2 m/s2 F = ma >>>>> F = 600 kg • 1,2 m/s2 = 720 N 2.- ¿Qué masa debe tener un cuerpo para que una fuerza de 588 N lo acelere a razón de 9,8 m/2? Datos: F = 588 N a = 9,8 m/s2 F = ma >>>>> m = F/a = 588 N / 9,8 m/s2 = 60 kg 3.- Sobre un cuerpo de 250 kg actúan dos fuerzas, en sentidos opuestos, hacia la derecha una de 5.880 N y hacia la izquierda una de 5.000 N. ¿Cuál es la aceleración del cuerpo? Datos: m = 250 kg Fder = 5.880 N Fizq = 5.000 N • Fder De la figura se observa que las fuerzas hay que restarlas: F = ma = Fder - Fizq Fder – Fizq = ma a = (Fder – Fizq) / m = (5.880 N – 5.000 N) / 250 kg = 3,52 m/s2 4.- Para el problema anterior: Suponga que las fuerzas actúan durante un minuto. ¿Qué distancia recorrerá en ese tiempo?, ¿Qué velocidad alcanzará al término del minuto? Datos: a = 3,52 m/s2 t = 1 min = 60 s Suponiendo que el objeto parte del reposo: vi = 0 m/s d = vit + at2/2 d = 0 m/s • 60 s + 3,52 m/s2 • (60 s)2 / 2 = 6.336 m vf = vi + at vf = 0 m/s + 3,52 m/s2 • 60 s = 211,2 m/s 5.- Un móvil de 100 kg recorre 1 km en un tiempo de 10 s partiendo del reposo. Si lo hizo con aceleración constante, ¿qué fuerza lo impulsó? Datos: m = 100 kg d = 1 km = 1.000 m t = 10 s vi = 0 m/s F = ma, pero se desconoce la aceleración a, por lo tanto: d = vit + at2/2 a = 2(d – vit)/t2 = 2 • (1.000 m – 0 m/s • 10 s) / (10 s)2 = 20 m/s2 Ahora, F = ma F = 100 kg • 20 m/s2 = 2.000 N
2.
6.- Un montacargas
de 3.200 kg de masa desciende con una aceleración de 1 m/s2. Hernán Verdugo Fabiani Profesor de Matemática y Física www.hverdugo.cl 2 Hallar la tensión en el cable. Nota: en este problema, el dibujo o diagrama de fuerzas, es prácticamente indispensable. Datos: m = 3.200 kg a = 1 m/s2 g = 9,8 m/s2 Cuando hay más de una fuerza actuando sobre un cuerpo hay que hallar la fuerza resultante, por lo tanto, se tendrá: F = ma = mg – T = ma Se ha puesto mg en primer término debido a que el movimiento es en la dirección de mg. Entonces: T = mg – ma = m(g – a) = 3.200 kg • (9,8 m/s2 – 1 m/s2) = 28.160 N 7.- Un cuerpo de 2 kg pende del extremo de un cable. Calcular la tensión del mismo, si la aceleración es a) 5 m/s2 hacia arriba, b) 5 m/s2 hacia abajo. Datos: m = 2 kg a) a = 5 m/s2 ascendiendo b) a = 5 m/s2 descendiendo a) F = ma = T - mg T = ma + mg = m(a + g) = 2 kg • (5 m/s2 + 9,8 m/s2) T = 29,6 N b) F = ma = mg - T T = mg – ma = m(g – a) = 2 kg • (9,8 m/s2 – 5 m/s2) = 9,6 N 8.- Calcular la máxima aceleración con la que un hombre de 90 kg puede deslizar hacia abajo por una cuerda que solo puede soportar una carga de 735 N. Como la cuerda sostiene a lo máximo un peso equivalente a 735 N, se supondrá que al estar el hombre en la cuerda, la tensión será máxima. Datos: m = 90 kg T = 735 N F = ma = mg – T a = (mg – T) / m = (90 kg • 9,8 m/s2 – 735 N) / 90 kg a = 1,633 m/s2 a T mg m a T mg m a) b) T mg a a T mg m www.hverdugo.cl ©
3.
9.- De una
cuerda que pasa por una polea penden dos masas, una de 7 kg y otra de 9 kg. Suponiendo que no hay rozamiento, calcular la aceleración y la tensión en la cuerda. f F www.hverdugo.cl © Hernán Verdugo Fabiani Profesor de Matemática y Física www.hverdugo.cl m2 N 3 A este sistema se le denomina “máquina de Atwood”. Datos: m1 = 7 kg m2 = 9 kg Al ser de mayor masa m2, la masa m2 caerá con una aceleración a y la masa m1 ascenderá con la misma aceleración, suponiendo que la cuerda que une a ambas masas es inextensible. m1 En la masa m1, se tiene: T – m1g = m1a En la masa m2, se tiene: m2g – T = m2a Si se suman las dos ecuaciones anteriores, se tendrá: m2g – m1g = m1a + m2a (m2 – m1)g = (m1 + m2)a Entonces: a = (m2 – m1)g / (m1 + m2) = (9 kg – 7 kg) • 9,8 m/s2 / (7 kg + 9 kg) = 1,225 m/s2 Y, la tensión T se obtiene reemplazando la aceleración a en cualquiera de las dos ecuaciones iniciales. Si se considera la primera: T = m1a + m1g = m(a + g) = 7 kg • (1,225 m/s2 + 9,8 m/s2) = 77,175 N 10.- Un bloque de 50 kg está en reposo sobre un suelo horizontal. La fuerza horizontal mínima necesaria para que inicie el movimiento es de 147 N y la fuerza horizontal mínima necesaria para mantenerlo en movimiento con una velocidad constante es de 98 N. a) Calcular el coeficiente de roce cinético, b) ¿cuál será la fuerza de roce cuando se aplique al bloque una fuerza horizontal de 49 N? Datos: m = 50 kg Fmínima = 147 N (para iniciar el movimiento) Fmínima = 98 N (para mantener el movimiento) a) Para que el coeficiente de roce cinético, el objeto debe estar en movimiento, por lo tanto, consideremos la fuerza mínima para mantener el movimiento. F = f con f igual a la fuerza de roce cinética, que es igual a f = μkN Por lo tanto, F = μkN, y como el objeto no tiene movimiento vertical, se tiene que N = mg. Entonces, F = μkmg μk = F / mg = 98 N / (50 kg • 9,8 m/s2) = 0,2 Observación: no confundir el concepto de fuerza normal que se escribe con la letra N con la unidad de fuerza, que es el newton, y también se escribe con la letra N. b) Si se aplica una fuerza horizontal de 49 N, el bloque no se moverá ya que la fuerza mínima para empezar a moverlo es 147 N. Y, en este caso, la fuerza de roce estática que afectará al bloque será 49 N. Hay que considerar que la fuerza de roce estática que afecta a un objeto es equivalente a la fuerza que intenta moverlo mientras no se alcance la fuerza mínima necesaria para lograr moverlo. a a T T m1g m2g mg
4.
11.- Sobre un
bloque de 50 kg situado sobre una superficie horizontal se aplica una fuerza de 196 N durante 3 s. Sabiendo que el coeficiente de roce entre el bloque y el suelo es de 0,25, hallar la velocidad que adquiere el bloque al cabo de 3 s. Datos: m = 50 kg N F = 196 N f F t = 3 s μ = 0,25 vf = ? mg Como no hay movimiento vertical: N = mg Suponiendo que el bloque parte del reposo, entonces hay una aceleración que le permite alcanzar la velocidad, vf = vi + at, que se desea determinar, entonces: F = ma F – f = F – μN = F – μmg = ma a = (F – μmg) / m a = (196 N – 0,25 • 50 kg • 9,8 m/s2) / 50 kg = 1,47 m/s2 Y, como vf = vi + at, se tiene: vf = 0 m/s + 1,47 m/s2 • 3 s = 4,41 m/s 12.- En la superficie de una mesa hay un bloque de 25 kg, está sujeto a través de un cable, que pasa por una polea, con otro cuerpo de 20 kg, que cuelga verticalmente. Calcular la fuerza constante que es necesario aplicar al bloque de 25 kg para que el bloque de 20 kg ascienda con una aceleración de 1 m/s2, sabiendo que el coeficiente de roce entre la mesa y el bloque es 0,2. Hernán Verdugo Fabiani Profesor de Matemática y Física www.hverdugo.cl 4 Datos: m1 = 25 kg m2 = 20 kg a = 1 m/s2 μ = 0,2 Primero se verá lo que ocurre en el cuerpo m1. N = m1g F – T – f = m1a F – T – μN = m1a (1) F – T – μm1g = m1a En el segundo cuerpo, se tiene: (2) T – m2g = m2a Y, si ahora se suma (1) con (2), se tendrá: F – μm1g – m2g = m1a + m2a F = (m1 + m2)a + (μm1 + m2)g F = (25 kg + 20 kg) • 1 m/s2 + (0,25 • 25 kg + 20 kg) • 9,8 m/s2 = 302,25 N v 25 kg 20 kg F T T N m1g m2g a a f www.hverdugo.cl ©
5.
13.- Un cuerpo
de 100 kg pende del extremo de una cuerda. Calcular su aceleración Hernán Verdugo Fabiani Profesor de Matemática y Física www.hverdugo.cl 5 cuando la tensión en la cuerda es a) 125 N, b) 1.200 N, c) 980 N. Datos: m = 100 kg a) T = 125 N b) T = 184 N c) T = 980 N T Para todos los casos se utilizará la ecuación T – mg = ma a = (T - mg) / m. Esto signfica que se supone que el cuerpo asciende. a) a = (125 N – 100 kg • 9,8 m/s2) / 100 kg = - 8,55 m/s2 Como la aceleración resultó negativa, entonces el cuerpo no asciende, sino que desciende con la aceleración de 8,55 m/s2. b) a = (1.200N – 100 kg • 9,8 m/s2) / 100 kg = 2,2 m/s2 Como la aceleracion es positiva, lo que supuso es correcto, es decir, el cuerpo asciende con una aceleración de 2,2 m/s2. c) a = (980 N – 100 kg • 9,8 m/s2) / 100 kg = 0 m/s2 Como la aceleración es 0 m/s2, el cuerpo asciende o desciende con velocidad constante, y también puede estar en reposo. Hay que recordar que el concepto de aceleración se refiere al cambio de la velocidad. 14.- El ascensor de una mina, que pesa 7.840 N, arranca hacia arriba con una aceleración de 6 m/s2. Calcular la tensión en el cable en el momento del arranque. Datos: W = mg = 7.840 N a = 6 m/s2 Como mg = 7840 N, entonces m = 7840 N / g = 7840 N / 9,8 m/s2 = 800 kg T – mg = ma T = ma + mg = 800 kg • 6 m/s2 + 7.840 N = 12.640 N 15.- Un cuerpo de 1.500 kg que pende del extremo de un cable, desciende con una velocidad de 4 m/s cuando empieza a detenerse. Sabiendo que el espacio que recorre hasta detenerse es de 3 m, calcular la tensión en el cable suponiendo que la desaceleración es constante. Datos: m = 1.500 kg vi = 4 m/s vf = 0 m/s d = 3 m mg – T = ma T = mg – ma = m(g – a) vf 2 = vi 2 + 2ad a = (vf 2 - vi 2) / 2d = [(0 m/s)2 – (4 m/s)2] / (2 • 3 m) a = - 2,67 m/s2 Entonces: T = 1.500 kg • [9,8 m/s2 – (-2,67 m/s2)] = 18.700 N mg a T mg m a T mg m www.hverdugo.cl ©
6.
16.- La masa
de un ascensor es de 1.200 kg. Calcular la tensión en los cables cuando a) asciende con una aceleración de 1 m/s2, b) desciende con una aceleración de 1 m/s2. Datos: m = 1.200 kg a) a = 1 m/s2 ascendiendo. T – mg = ma T = ma + mg = m(a + g) = 1.200 kg • (1 m/s2 + 9,8 m/s2) = 12.960 Hernán Verdugo Fabiani Profesor de Matemática y Física www.hverdugo.cl T 6 N b) a = 1 m/s2 descendiendo. mg – T = ma T = mg – ma = m(g – a) = 1.200 kg • (9,8 m/s2 – 1 m/s2) = 10.560 N 17.- Un hombre de 80 kg está dentro de un ascensor que desciende con una aceleración uniforme de 1 m/s2. Calcular la fuerza que el hombre ejerce sobre dicho ascensor. Ídem cuando asciende con la misma aceleración anterior. Datos: m = 80 kg a = 1 m/s2 descendiendo. La fuerza que la persona ejerce sobre el piso del ascensor es equivalente a la tensión que debe soportar la cuerda que sostiene el ascensor. mg – T = ma T = mg – ma = m(g – a) = 80 kg • (9,8 m/s2 – 1 m/s2) = 704 N Y, si asciende, se tiene: T – mg = ma T = ma + mg = m(a + g) = 80 kg • (1 m/s2 + 9,8 m/s2) = 864 N 18.- De los extremos de una cuerda que pasa por una polea sin rozamiento, penden dos cargas de 2 y 6 kg de masa. Calcular la aceleración y la tensión en la cuerda. Este ejercicio se realiza igual que el número 9. Resultados: a = 4,9 m/s2 T = 29,4 N 19.- Un ascensor arranca hacia arriba con una aceleración constante de forma que a los 0,8 s ha ascendido 1 m. Dentro de él va un hombre que lleva un paquete de 3 kg colgando de un hilo. Calcular la tensión en el hilo. Datos: t = 0,8 s d = 1 m vi = 0 m/s m = 3 kg Como el ascensor acelera hacia arriba, todo lo que va en su interior acelera de igual forma. d = vit + at2/2 a = 2(d – vit)/t2 = 2 • (1 m – 0 m/s • 0,8 s) / (0,8 s)2 = 3,125 m/s2 Luego, lo que ocurre con el paquete que sostiene la persona, sería: T – mg = ma T = ma + mg = m(a + g) = 3 kg • (3,125 m/s2 + 9,8 m/s2) = 38,775 N mg a www.hverdugo.cl ©
7.
20.- Un paracaidista
de 70 kg se lanza libremente al espacio desde el reposo y a los 5 segundos del instante de lanzamiento abre su paracaídas. Este tarda en abrirse por completo 0,8 s y la velocidad pasa a 12 m/s cuando está totalmente abierto. Calcular la fuerza media ejercida sobre las cuerdas del paracaídas, suponiendo que éste carece de peso. Datos: m = 70 kg vi = 0 m/s t = 5 s (de caída) t = 0,8 s (de apertura del paracaídas) vf = 12 m/s (luego de abrir el paracaídas) Si se desea determinar la fuerza media ejercida por las cuerdas del paracaídas, considerese que en ese tramo, mientras se abre el paracaídas, hay una desaceleración que sería: a = (vf – vi)/t, donde esa velocidad final, vf, corresponde a la que alcanza luego de caer libremente durante 5 s, es decir: vf = gt = 9,8 m/s2 • 5 s = 49 m/s. Nótese que esta será la rapidez inicial al momento de iniciar la apertura del paracaídas, por lo tanto, la desaceleración que experimenta el paracaídas sería: a = (12 m/s – 49 m/s) / 0,8 s = - 46,25 m/s2 Esa aceleración apunta hacia arriba, por lo tanto, es igual a 46,25 m/s2 hacia arriba. Y, de la figura, se tiene: T – mg = ma T = ma + mg = m(a + g) = 70 kg • (46,25 m/s2 + 9,8 m/s2) = 3.923,5 N 21.- Un bloque de 50 kg está sobre una superficie horizontal y se mueve a lo largo de ella por la acción de una cuerda paralela a la superficie cuyo otro extremo está unido, a través de una polea sin rozamiento, a un cuerpo de 12 kg que cuelga libremente. Sabiendo que el coeficiente de roce es 0,2, calcular el espacio que recorrerá el primer cuerpo a los 10 s de iniciarse el movimiento. Hernán Verdugo Fabiani Profesor de Matemática y Física www.hverdugo.cl 7 Datos: m1 = 50 kg m2 = 12 kg μ = 0,2 t = 10 s vi = 0 m/s d = ? En el cuerpo m1: N = m1g T – f = m1a T – μN = m1a (1) T - μm1g = m1a En el cuerpo m2: (2) m2g – T = m2a Si se suman (1) con (2), se tiene: m2g – μm1g = m1a + m2a a = g(m2 – μm1) / (m1 + m2) a = 9,8 m/s2 • (12 kg – 0,2 • 50 kg) / (50 kg + 12 kg) = 0,316 m/s2 Ahora, con d = vit + a t2/2, se tiene d = 0 m/s • 10 s + 0,316 m/s2 • (10 s)2 / 2 = 15,8 m T mg a 50 kg 12 kg T T N m1g m2g a a f www.hverdugo.cl ©
Descargar ahora